Cabines 85grudzień 2016 - styczeń 2017
Fale radiowe
powrótTechnika
Kontynuując cykl na temat technologii istotnych dla kosmetyki i medycyny estetycznej, poświęcimy dziś uwagę falom radiowym, czyli popularnym „RF” czy „radiofrekwencji”. Przedstawimy pokrótce fizyczną naturę tych fal, omówimy uzyskiwane efekty, wskażemy istotne przeciwwskazania i zaprezentujemy najważniejsze urządzenia wykorzystujące tę technologię.
Za pomocą technologii RF osiągamy podgrzanie tkanki. Korzystna specyfika pracy tego typu urządzeń polega na tym, że ciepło jest generowane wewnątrz tkanki, a nie transferowane z zewnętrznego źródła ciepła poprzez skórę. Takie miejscowe podniesienie temperatury ciała ma szereg pozytywnych konsekwencji, z których dwie zasadnicze związane są z oddziaływaniem na włókna kolagenowe oraz na ukrwienie tkanki. W konsekwencji można osiągnąć poprawę jakości i jędrności skóry, wyszczuplenie sylwetki, znaczne spłycenie zmarszczek czy redukcję cellulitu.
Fale elektromagnetyczne i ich spektrum
Na czym polega technologia fal radiowych? Czym różni się od innych powszechnie używanych fal – ultradźwiękowych czy fali uderzeniowej? Ultradźwięki to fala mechaniczna, przesuwające się w jakimś ośrodku – np. w naszej tkance (mięśniowej, tłuszczowej czy kostnej) – obszary podwyższonego i obniżonego ciśnienia. Fala radiowa natomiast to rozchodzące się w przestrzeni obszary zmiennego pola elektromagnetycznego. Fizyczną naturę fal elektromagnetycznych odkrywano w pierwszej połowie XIX wieku i poświęcone im były głównie prace Hansa Christiana Oersteda i Michaela Faradaya. Teorię fal elektromagnetycznych uporządkował i rozwinął Maxwell, ogłaszając w roku 1861 swoje słynne równania elektrodynamiki klasycznej. W praktyce najważniejszym parametrem opisującym falę elektromagnetyczną jest jej częstotliwość – liczba cykli zmian pola elektromagnetycznego na sekundę. W zależności właśnie od częstotliwości fali będziemy mówili o falach radiowych, mikrofalach, promieniowaniu podczerwonym, świetle widzialnym, ultrafiolecie, promieniowaniu rentgenowskim i promieniowaniu gamma. Natura fizyczna wszystkich wymienionych rodzajów fal jest taka sama – to fale elektromagnetyczne. Jednak ich sposób oddziaływania na otaczający nas świat i na ludzki organizm – jest absolutnie różny. Fale radiowe otaczają nas cały czas, a nasze zmysły nie są w stanie tego rejestrować. Mikrofale i fale podczerwone są przez nas odczuwane jako czynnik powodujący ogrzanie, a nawet oparzenie (te fale stosujemy wszak w kuchenkach mikrofalowych!) – oczywiście tylko przy wysokiej ich intensywności. Nasz zmysł wzroku jest przygotowany do odbierania fal z zakresu światła widzialnego – to daje nam możliwość zachwycania się wszystkimi kolorami tęczy. Trzeba jednak pamiętać także o tym, że w tym samym zakresie fali pracuje większość stosowanych laserów. Ultrafiolet – to zakres fali, którego zdecydowanie powinniśmy unikać. Źródłem tego promieniowania jest (na przykład) Słońce, a chroni nas przed nim przede wszystkim ziemska atmosfera. Osoby wystawione na silne działanie słońca chronią też skórę, stosując kremy ochronne z filtrami UV. Energia niesiona przez fale rentgenowskie i promieniowanie gamma jest bardzo duża, a ich oddziaływanie na ludzki organizm – silnie negatywne. Stąd ograniczamy ekspozycję na promieniowanie rentgenowskie i absolutnie unikamy wystawiania się na zabójcze promieniowanie gamma.
Dlaczego RF rozgrzewa tkanki?
Za sprawą urządzeń RF tkanka znajduje się w zasięgu oddziaływania pola elektrycznego. W normalnych warunkach ludzkie ciało nie przewodzi prądu elektrycznego, zachowuje się jak tzw. dielektryk. Co się dzieje, gdy fragment naszego ciała znajdzie się w polu elektrycznym? Wyobraźmy sobie tkankę umieszczoną pomiędzy dwiema elektrodami, z których każda obdarzona jest przeciwnym ładunkiem elektrycznym. Gdy na jednej z elektrod znajduje się ładunek ujemny, a na drugiej ładunek dodatni – obdarzone ładunkiem elektrycznym cząsteczki (np. wody) starają się odpowiednio przemieścić w stronę ładunku przeciwnego znaku. Gdy ładunek na elektrodach zmienia się co chwilę na przeciwny (a to właśnie ma miejsce w przypadku urządzeń RF), cząsteczki wpadną w drgania – co równoznaczne jest z podniesieniem ich temperatury. Podgrzanie to zachodzi wewnątrz tkanki – elektrody pozostają zimne!
Mono-, bi- i multipolarność urządzeń RF
W opisach technicznych urządzeń RF pojawia się bardzo często parametr „polarności” – mamy urządzenia „monopolarne”, „bipolarne”, „tripolarne”… O czym mówi nam ten parametr i jakie ma praktyczne znaczenie?
W urządzeniach monopolarnych zawsze stosowane są dwie elektrody – jedna z nich, mniejsza, będzie kierowana bezpośrednio przez operatora, a druga – większa (zwana często „uziemiającą”) – styka się z ciałem pacjenta na jak największej powierzchni (zazwyczaj pacjent po prostu na niej leży). Taka sytuacja wprost odpowiada przykładowi z rysunku powyżej – każda z elektrod stanowi „okładkę kondensatora”, w którego środku znajduje się ciało osoby poddawanej zabiegowi. Pole elektryczne przenika przez ciało, dążąc od jednej elektrody do drugiej. Odczuwalne skutki (podgrzanie tkanki) pojawiają się jednak jedynie w bezpośredniej okolicy mniejszej elektrody – tylko tam gęstość energii jest wystarczająco duża. W urządzeniach bipolarnych obydwie elektrody znajdują się de facto na tej samej powierzchni głowicy zabiegowej. Pole elektryczne nadal wnika w nasze ciało, wywołując te same drgania zjonizowanych cząsteczek – jednak rozkład pola w tkankach jest zupełnie inny: oddziaływanie fal jest znacząco płytsze, a efekty termiczne skoncentrowane blisko powierzchni skóry.
więcej w Cabines nr 46
Marcin Piwecki

Za pomocą technologii RF osiągamy podgrzanie tkanki. Korzystna specyfika pracy tego typu urządzeń polega na tym, że ciepło jest generowane wewnątrz tkanki, a nie transferowane z zewnętrznego źródła ciepła poprzez skórę. Takie miejscowe podniesienie temperatury ciała ma szereg pozytywnych konsekwencji, z których dwie zasadnicze związane są z oddziaływaniem na włókna kolagenowe oraz na ukrwienie tkanki. W konsekwencji można osiągnąć poprawę jakości i jędrności skóry, wyszczuplenie sylwetki, znaczne spłycenie zmarszczek czy redukcję cellulitu.
Fale elektromagnetyczne i ich spektrum
Na czym polega technologia fal radiowych? Czym różni się od innych powszechnie używanych fal – ultradźwiękowych czy fali uderzeniowej? Ultradźwięki to fala mechaniczna, przesuwające się w jakimś ośrodku – np. w naszej tkance (mięśniowej, tłuszczowej czy kostnej) – obszary podwyższonego i obniżonego ciśnienia. Fala radiowa natomiast to rozchodzące się w przestrzeni obszary zmiennego pola elektromagnetycznego. Fizyczną naturę fal elektromagnetycznych odkrywano w pierwszej połowie XIX wieku i poświęcone im były głównie prace Hansa Christiana Oersteda i Michaela Faradaya. Teorię fal elektromagnetycznych uporządkował i rozwinął Maxwell, ogłaszając w roku 1861 swoje słynne równania elektrodynamiki klasycznej. W praktyce najważniejszym parametrem opisującym falę elektromagnetyczną jest jej częstotliwość – liczba cykli zmian pola elektromagnetycznego na sekundę. W zależności właśnie od częstotliwości fali będziemy mówili o falach radiowych, mikrofalach, promieniowaniu podczerwonym, świetle widzialnym, ultrafiolecie, promieniowaniu rentgenowskim i promieniowaniu gamma. Natura fizyczna wszystkich wymienionych rodzajów fal jest taka sama – to fale elektromagnetyczne. Jednak ich sposób oddziaływania na otaczający nas świat i na ludzki organizm – jest absolutnie różny. Fale radiowe otaczają nas cały czas, a nasze zmysły nie są w stanie tego rejestrować. Mikrofale i fale podczerwone są przez nas odczuwane jako czynnik powodujący ogrzanie, a nawet oparzenie (te fale stosujemy wszak w kuchenkach mikrofalowych!) – oczywiście tylko przy wysokiej ich intensywności. Nasz zmysł wzroku jest przygotowany do odbierania fal z zakresu światła widzialnego – to daje nam możliwość zachwycania się wszystkimi kolorami tęczy. Trzeba jednak pamiętać także o tym, że w tym samym zakresie fali pracuje większość stosowanych laserów. Ultrafiolet – to zakres fali, którego zdecydowanie powinniśmy unikać. Źródłem tego promieniowania jest (na przykład) Słońce, a chroni nas przed nim przede wszystkim ziemska atmosfera. Osoby wystawione na silne działanie słońca chronią też skórę, stosując kremy ochronne z filtrami UV. Energia niesiona przez fale rentgenowskie i promieniowanie gamma jest bardzo duża, a ich oddziaływanie na ludzki organizm – silnie negatywne. Stąd ograniczamy ekspozycję na promieniowanie rentgenowskie i absolutnie unikamy wystawiania się na zabójcze promieniowanie gamma.
Dlaczego RF rozgrzewa tkanki?
Za sprawą urządzeń RF tkanka znajduje się w zasięgu oddziaływania pola elektrycznego. W normalnych warunkach ludzkie ciało nie przewodzi prądu elektrycznego, zachowuje się jak tzw. dielektryk. Co się dzieje, gdy fragment naszego ciała znajdzie się w polu elektrycznym? Wyobraźmy sobie tkankę umieszczoną pomiędzy dwiema elektrodami, z których każda obdarzona jest przeciwnym ładunkiem elektrycznym. Gdy na jednej z elektrod znajduje się ładunek ujemny, a na drugiej ładunek dodatni – obdarzone ładunkiem elektrycznym cząsteczki (np. wody) starają się odpowiednio przemieścić w stronę ładunku przeciwnego znaku. Gdy ładunek na elektrodach zmienia się co chwilę na przeciwny (a to właśnie ma miejsce w przypadku urządzeń RF), cząsteczki wpadną w drgania – co równoznaczne jest z podniesieniem ich temperatury. Podgrzanie to zachodzi wewnątrz tkanki – elektrody pozostają zimne!
Mono-, bi- i multipolarność urządzeń RF
W opisach technicznych urządzeń RF pojawia się bardzo często parametr „polarności” – mamy urządzenia „monopolarne”, „bipolarne”, „tripolarne”… O czym mówi nam ten parametr i jakie ma praktyczne znaczenie?
W urządzeniach monopolarnych zawsze stosowane są dwie elektrody – jedna z nich, mniejsza, będzie kierowana bezpośrednio przez operatora, a druga – większa (zwana często „uziemiającą”) – styka się z ciałem pacjenta na jak największej powierzchni (zazwyczaj pacjent po prostu na niej leży). Taka sytuacja wprost odpowiada przykładowi z rysunku powyżej – każda z elektrod stanowi „okładkę kondensatora”, w którego środku znajduje się ciało osoby poddawanej zabiegowi. Pole elektryczne przenika przez ciało, dążąc od jednej elektrody do drugiej. Odczuwalne skutki (podgrzanie tkanki) pojawiają się jednak jedynie w bezpośredniej okolicy mniejszej elektrody – tylko tam gęstość energii jest wystarczająco duża. W urządzeniach bipolarnych obydwie elektrody znajdują się de facto na tej samej powierzchni głowicy zabiegowej. Pole elektryczne nadal wnika w nasze ciało, wywołując te same drgania zjonizowanych cząsteczek – jednak rozkład pola w tkankach jest zupełnie inny: oddziaływanie fal jest znacząco płytsze, a efekty termiczne skoncentrowane blisko powierzchni skóry.
więcej w Cabines nr 46
